水穩(wěn)混合料含水量穩(wěn)定性控制技術(shù)探討

羅希

摘 要：想要保證水穩(wěn)混合料含水量的穩(wěn)定性，關(guān)鍵在于對(duì)水穩(wěn)拌和站的優(yōu)化與改裝，并能夠從根本上將供水穩(wěn)定性進(jìn)一步提升。以某工程為例，若有含水量的控制需要，則應(yīng)在應(yīng)用的普通水泵基礎(chǔ)上加裝合適的變頻器，并能夠以變頻器作為控制電流大小的重要基礎(chǔ)，且能夠?qū)λ玫霓D(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，以最大限度的提升混合料供水量穩(wěn)定性。本文簡(jiǎn)述了該類控制技術(shù)的工藝原理與具體的工藝流程，并就其質(zhì)量控制與安全控制措施進(jìn)行了深入分析，并對(duì)其所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了闡述，希望能夠?yàn)橥袠I(yè)工作者提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：水穩(wěn)混合料;含水量;穩(wěn)定性;控制技術(shù)

中圖分類號(hào)：U414 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

水穩(wěn)混合料含水量大小與混合料的具體強(qiáng)度與干縮應(yīng)變性存在著極為緊密的聯(lián)系，在含水量過(guò)小的情況下，將無(wú)法保證碾壓的密實(shí)性，將對(duì)其應(yīng)用強(qiáng)度產(chǎn)生極為不利的影響，包括松散、裂紋或起皮等，均是常見(jiàn)的重量缺陷;而若是含水量超出標(biāo)準(zhǔn)過(guò)多，在碾壓時(shí)最常出現(xiàn)的就是“彈簧”現(xiàn)象，一旦無(wú)法保證混合料的壓實(shí)度，將會(huì)隨著時(shí)間的推移而導(dǎo)致其在蒸發(fā)作用下流失大量水分，繼而增大干縮裂縫的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。因此，選擇應(yīng)用合適的控制技術(shù)具有極為重要的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值。

1 工藝原理

若選擇應(yīng)用傳統(tǒng)水穩(wěn)拌和站供水系統(tǒng)，有控制需要的情況下主要是以人工作為控制攪拌用水量的方式，閥門控水手段所能夠獲得的效益并不高，這使得多數(shù)試驗(yàn)人員在多次取樣試驗(yàn)的情況下將無(wú)法保證混合料控制含水量的有效性。在如此環(huán)境條件下，水穩(wěn)拌和站的供水系統(tǒng)無(wú)法保證稱量的準(zhǔn)確性，因此混合料含水量的穩(wěn)定性想要達(dá)到完美控制目標(biāo)極為困難[1]。而經(jīng)過(guò)改進(jìn)后的控制技術(shù)，通過(guò)在普通水泵上加裝變頻器，將能夠以變頻器作為控制電流大小的重要基礎(chǔ)，并能夠?qū)λ玫霓D(zhuǎn)速進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。該種控制模式下，水穩(wěn)拌和站的供水系統(tǒng)在應(yīng)用后將能夠最大限度的保證混合料供水的穩(wěn)定性。

2 施工工藝流程

該技術(shù)在經(jīng)過(guò)改進(jìn)后其工藝流程相較以往也發(fā)生了一定變化，具體如下：在水穩(wěn)拌和站操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，輔助應(yīng)用變頻器與信號(hào)線控制普通水泵，經(jīng)由流量表對(duì)其具體數(shù)值進(jìn)行顯示，出水管出水后進(jìn)入到水穩(wěn)拌站。改進(jìn)傳統(tǒng)操作系統(tǒng)需要在原本的系統(tǒng)基礎(chǔ)上加裝頻率在0至50赫茲范圍內(nèi)、功率為2.2千瓦的變頻器。以工藝原理的角度來(lái)看，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是通過(guò)控制變頻器的方式幫助對(duì)電流的頻率進(jìn)行改變，從而起到電流大小的調(diào)節(jié)作用。多類控制信號(hào)能夠在信號(hào)線的幫助下將命令輸送到控制水泵中，繼而幫助對(duì)水泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，為水文混合料的用水量大小的深度調(diào)節(jié)提供完備條件，保證了含水量的調(diào)節(jié)靈活性。

對(duì)水穩(wěn)混合料含水量進(jìn)行控制的要點(diǎn)在于：以水穩(wěn)混合料的生產(chǎn)配合比為基礎(chǔ)，在設(shè)定的常溫環(huán)境下將其含水量控制在4%至5%之間。達(dá)到這一目的需要的應(yīng)用方法是：首先需要對(duì)細(xì)集料做取樣實(shí)驗(yàn)處理，并需要以燃燒法作為原材料含水量的確定基礎(chǔ)[2];隨后則應(yīng)以配比具體數(shù)據(jù)為前提將原材料含水量數(shù)據(jù)去除，設(shè)定每1千克的混合料需要用到的水量為b千克;從實(shí)際情況來(lái)看，若變頻器的頻率50赫茲，則對(duì)于一個(gè)3千瓦功率的水泵來(lái)說(shuō)其每分鐘的供水量大約在1 100千克左右，而水泵轉(zhuǎn)速則需要控制在每分鐘1 440轉(zhuǎn);對(duì)變頻器做出的調(diào)節(jié)為：應(yīng)將其轉(zhuǎn)速設(shè)定為每分鐘28.8（每1赫茲），而在這一轉(zhuǎn)速條件下控制的泵水量應(yīng)設(shè)定為0.76千克。此時(shí)的轉(zhuǎn)速需求量設(shè)為Y（X/0.76），頻率的計(jì)算公式也就是Y/28.8=Z（單位為赫茲）。在這一情況下，水泵轉(zhuǎn)速為Y轉(zhuǎn)的情況下，此時(shí)的流量表顯示出的水量數(shù)據(jù)為X千克，這一數(shù)值則為最佳的含水量數(shù)據(jù)。而想要實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程所需求的設(shè)備與工具類型詳見(jiàn)表1。

3 質(zhì)量控制措施

以改裝的方式幫助水穩(wěn)拌和站完成混合料含水量穩(wěn)定性控制任務(wù)，不僅需要配套合適的技術(shù)與設(shè)備，還需要明確質(zhì)量控制措施的應(yīng)用重要意義：

第一是由于所需要的粗集料通常處于露天堆放狀態(tài)，因此其受到外界氣候影響極大[3]。這就需要相關(guān)工作人員在每天開(kāi)工前均需要對(duì)集料的含水量進(jìn)行全面檢測(cè)，以聯(lián)系實(shí)際情況推算出所需的含水量數(shù)據(jù)，并將命令傳遞到拌和站以做出及時(shí)調(diào)整;第二是應(yīng)在生產(chǎn)前對(duì)水質(zhì)間進(jìn)行檢查，包括加水設(shè)備等，均應(yīng)進(jìn)行功能驗(yàn)證以確保水量供給穩(wěn)定性;第三是需要應(yīng)用水箱存儲(chǔ)模式，需要注意的是不能設(shè)置過(guò)高的溫度，同時(shí)應(yīng)兼顧補(bǔ)水措施的具體應(yīng)用環(huán)節(jié)。

4 安全控制措施

第一是在巡視人員檢查完畢后，需要在一切正常的狀態(tài)下以警鈴鳴響的方式突顯工作人員的具體到位情況;全部就緒后則需要以按照一定順序啟動(dòng)設(shè)備，空轉(zhuǎn)狀態(tài)下對(duì)其進(jìn)行檢查;保證巡檢的定時(shí)性，發(fā)現(xiàn)有異常情況應(yīng)及時(shí)上報(bào)與處理;第二是應(yīng)避免出現(xiàn)中途停機(jī)的現(xiàn)象，若有必要而應(yīng)將產(chǎn)量降低，以免對(duì)機(jī)器造成損害;第三是在電機(jī)由于過(guò)載而導(dǎo)致保護(hù)裝置啟動(dòng)，應(yīng)首先明確具體故障原因，排出后方可推進(jìn)后續(xù)正常生產(chǎn)流程。

5 經(jīng)濟(jì)效益分析

以該工程為例，共計(jì)投入的改造成本為700元，其中包含了變頻器、信號(hào)線以及流量表等。從實(shí)際情況來(lái)看，低成本帶來(lái)了極高的效益回報(bào)。以某全年生產(chǎn)水穩(wěn)混合料的量為387 150噸的工廠為例，前后的效益比對(duì)情況如表2所示。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，從實(shí)際情況看，通過(guò)加裝變頻器的方式最大限度的降低了生產(chǎn)成本，并有效提升了水含量穩(wěn)定性，帶來(lái)了極佳的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘境盛，王勇，高淵.沙漠地區(qū)高溫干旱氣候下水穩(wěn)基層超厚攤鋪施工技術(shù)[J].青海交通科技，2019，32（03）：50-53.

[2]熊杰.抗裂型公路水泥穩(wěn)定碎石基層混合料配合比設(shè)計(jì)及路用性能研究[D].南昌工程學(xué)院，2019.

[3]翟雷.西藏甲瑪銅多金屬礦排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性研究[D].西南科技大學(xué)，2019.